1.5. Расчет процесса расширения

Выбор показателя политропы расширения n₂:

n₂ = 1,27.

Параметры рабочего тела в конце такта расширения

Проверка правильности выбора термодинамических параметров (p_r, T_r) остаточных газов:

1.6. Определение индикаторных показателей двигателя

Расчетное и действительное среднее индикаторное давление.

Расчетное:

Действительное:

где _п.д =0,97 - коэффициент полноты индикаторной диаграммы.

Индикаторный КПД и удельный индикаторный расход топлива:

1.7. Механические (внутренние) потери и эффективные показатели двигателя

Среднее давление механических потерь.

где с_п = 12 м/с - ориентировочное значение средней скорости поршня;

а = - 0,07 МПа и b = 0,026 МПа∙с/м - коэффициенты, зависящие от типа двигателя:

Среднее эффективное давление и механический КПД:

Эффективный КПД и удельный эффективный расход топлива:

Часовой расход топлива-

1.8. Определение рабочего объёма, диаметра цилиндра и хода поршня двигателя

Рабочий объем двигателя

Рабочий объем одного цилиндра

Коэффициент короткоходности K=0,934.

Диаметр цилиндра

Ход поршня

Действительная средняя скорость поршня

Уточнение рабочего объема двигателя и его мощности:

Эффективный крутящий момент и литровая мощность:

1.9. Построение индикаторной диаграммы

Выбор масштабов

Масштаб давления m_р=0,04 МПа/мм.

Масштаб хода поршня m_s=0,5 мм хода/мм диаграммы.

Координатные оси и характерные линии диаграммы.

Линия абсолютного давления окружающей среды p₀ = 0,1 МПа располагается на расстоянии ОК от оси абсцисс:

Линия, определяющая положение поршня в ВМТ. Отрезок ОА S_с косвенно характеризует объем камеры сгорания-

Отрезок АВ эквивалентен ходу поршня S и точка В определяет положение поршня в НМТ;

Характерные точки индикаторной диаграммы:

z соответствует p_z p_z = 7,626 МПа;

c соответствует p_c р_c = 1,98 МПа;

r соответствует p_r р_r = 0,115 МПа;

а соответствует p_а р_а = 0,089 МПа;

b соответствует p_b р_b = 0,426 МПа.

С учётом дозарядки в НМТ откладывается точка, соответствующая давлению p_а’ = φ₁ р_а =1,04 0,0885 = 0,092 МПа, с которой начинается построение политропы сжатия.

Построение индикаторной диаграммы теоретического цикла

Построение политроп сжатия и расширения.

Такты работы двигателя:

r-a - такт впуска; a-c - такт сжатия; с-b₁ – такт расширения; b₁-r – такт выпуска.

Процессы, формирующие рабочий цикл:

a'rb’’aa’’ – процесс впуска; a’’e – процесс сжатия; ec’zb’–сгорание– расширение; b’b₁a’rb’’ – процесс выпуска.

Точки a’ и a’’ – соответствуют началу открытия и концу закрытия закрытие впускного клапана;

Точки b’ и b’’ – начало открытия и конец закрытия выпускного клапана.

Результаты расчета политроп сжатия и расширения представлены в таблице 3.

Табл.3

№ №п/п	Sx	Ŝx		Сжатие			Расширение
					px			px
	мм хода	мм диагр.	-	-	МПа	мм	-	МПа	мм
1	0	0	ε	εn1	pc		εn2	pz
2	1	2	8,628	18,342	1,69	42,2	15,438	6,58	164,4
3	3	6	7,066	14,007	1,29	32,2	11,979	5,10	127,6
4	5	10	5,982	11,189	1,03	25,8	9,697	4,13	103,3
5	10	20	4,325	7,220	0,67	16,6	6,422	2,74	68,4
6	15	30	3,387	5,190	0,48	11,9	4,707	2,01	50,14
7	20	40	2,783	3,982	0,37	9,16	3,669	1,56	39,07
8	30	60	2,051	2,638	0,24	6,07	2,491	1,06	26,52
9	40	80	1,624	1,925	0,18	4,43	1,852	0,79	19,72
10	50	100	1,345	1,491	0,14	3,43	1,456	0,62	15,51
11	60	120	1,147	1,203	0,11	2,77	1,190	0,51	12,68
12	70	140	1,000	1,000	0,09	2,30	1,000	0,426	10,650